地鐵地下結(jié)構(gòu)與土的相互作用的有限元分析.pdf

1、近年來(lái)，地鐵已經(jīng)成為了大城市交通的重要組成部分，而大城市的交通緊張狀況日趨明顯，發(fā)展地鐵為骨干的大運(yùn)量快速公共交通系統(tǒng)是解決交通擁擠的根本途徑。目前我國(guó)有很多大城市，其中如上海，杭州，廣州以及我們周邊的長(zhǎng)沙等人口眾多、房屋密集的城市，地鐵已經(jīng)成為了主要的交通方式之一。地鐵給我們帶來(lái)方便的同時(shí)也帶來(lái)了很多的影響和危害。由于地鐵施工多技術(shù)的交叉性，復(fù)雜性和施工壞境的特殊性，至今為止導(dǎo)致了很多傷亡事故。怎樣降低地鐵建成和運(yùn)行中的風(fēng)險(xiǎn)一直是一個(gè)

2、急需解決的問(wèn)題，本文基于某實(shí)際地鐵隧道案例進(jìn)行數(shù)值模擬，分析研究了施工過(guò)程中隧道-土體相互作用，通過(guò)理論分析和有限元仿真模擬，掌握影響地鐵行車(chē)荷載下和土相互作用中隧道-土體結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)特征。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴從研究背景和意義兩方面闡述了研究方向的價(jià)值，并積累總結(jié)了國(guó)內(nèi)外對(duì)列車(chē)振動(dòng)荷載和傳播規(guī)律研究、列車(chē)運(yùn)行振動(dòng)響應(yīng)分析等研究的研究現(xiàn)狀及該系列研究的發(fā)展方向，為后續(xù)分析研究提供了有效的指導(dǎo)和參考。⑵從動(dòng)力分析基礎(chǔ)理論、單

3、元運(yùn)動(dòng)方程以及系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)等方面詳細(xì)介紹了隧道-土體結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析的理論基礎(chǔ)。介紹了動(dòng)力分析的本構(gòu)模型并建立了幾何方程式，并單元數(shù)學(xué)分析方面推導(dǎo)出基本方程組。⑶采用大型通用有限元軟件ABAQUS建立盾構(gòu)施工的有限元分析模型，從有限元分析模型的單元、本構(gòu)關(guān)系選取方式以及生死單元ABAQUS中實(shí)現(xiàn)方法出發(fā)，詳細(xì)介紹了有限元分析模型的建模分析過(guò)程，包括幾何信息及邊界條件、參數(shù)設(shè)置。并分析盾構(gòu)施工過(guò)程中隧道土體變形、應(yīng)力及襯砌應(yīng)力變化情況。⑷